Tips Materiales Mecanicos

UNEXPO PROYECTO DE DISEO MECNICO

Universidad Nacional Experimental PolitUniversidad Nacional Experimental Politcnica cnica Antonio JosAntonio Jos de Sucrede Sucre

Vice rectorado Puerto OrdazVice rectorado Puerto OrdazDepartamento de IngenierDepartamento de Ingeniera Meca Mecnicanica

PROYECTO DE PROYECTO DE DISEDISEO MECO MECNICONICO


MATERIALESLos Ingenieros hoy en da tienen a su disposicin una multitud de materiales que ellos pueden utilizar para generar los productos usados en nuestra sociedad.Como el nmero de materiales disponibles y la cantidad de informacin aumenta progresivamente hay que procurar adquirir un conocimiento de estos ms completo cuando se proyecta para condiciones reales.

Materiales

Metlicos : Aceros al carbono y aleados;Aceros Inoxidables; Aleaciones de Nquel; Superaleaciones; Acero Fundido; Fundiciones de Hierro (Fundicin); Aleaciones de Aluminio,cobre y magnesio; Aleaciones de Titanio y Molibdeno, etc.

No Metlicos : Madera; Vidrio; Corcho; Plsticos y sus derivados; Gomas ; Polmeros; ... Concreto.


MATERIALESEl mejor material es aquel que sirve para la finalidad propuesta con bajo costo para la manufactura y para la conservacin en funcionamiento de la pieza acabada.Los materiales son seleccionados para una aplicacin particular basado en las propiedades que ellos poseen y/o muestran bajo ciertas circunstancias.

CRITERIO DEFALLA

Las tres principales propiedades de los materiales son:9Propiedades Qumicas9Propiedades Fsicas 9Propiedades Mecnicas

Las propiedades mecnicas son las caractersticas de un material que se presentan cuando se aplica una fuerza. Estas propiedades son usualmente los factores primordiales en la seleccin de un material para una aplicacin especfica.

PROPIEDADES


Propiedades Fsicas9Trmicas : Temperatura de fusin

Calor EspecficoConductividad TrmicaExpansin Trmica

9Elctricas : Conductividad / ResistividadSuperconductividad

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

9Resistencia a la Oxidacin9Resistencia a la Corrosin: Corrosin en General

Corrosin bajo TensinCorrosin Galvnica

Propiedades Qumicas


Propiedades Mecnicas9Resistencia : Esfuerzo ltimo

Esfuerzo mximoEsfuerzo de fluencia

9Elasticidad : Modulo de ElasticidadLmite elstico

9Dureza9Resiliencia 9Maquinabilidad

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

9Magnticas : Magnetismo Suave Fuerte9Opticas : Color

ReflexividadEmisividad

Propiedades Fsicas

9Templabilidad Tratamientos Trmicos


P

r

o

p

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e

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a

d

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M

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c

n

i

c

a

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Propiedades Mecnicas


Propiedades MecnicasPorcentaje C APLICACIO NES

0.05-0.10 Lm ina, T ira , tubos, c lavos de alam bre 0 .10-0.20 R em aches, to rnillos, partes para cem entar o tem plar

superfic ia lm ente 0 .20-0.35 Acero estructural, p lacas o p lanchones, p iezas forjadas (p .e .

e je de levas) 0 .35-0.45 Acero de m aquinaria (e jes, vstagos de conexin, etc) 0 .45-0.55 P iezas grandes de forja (c igeales, engranajes para trabajo

pesado , etc) 0 .60-0.70 M atrices para cabezas de pernos y para estam pacin; rie les,

to rnillos pris ioneros. 0 .70-0.80 C uchillas para tijeras o c izallas, cortafros o c inceles,

m artillos, p icos, s ierras de c inta. 0 .80-0.90 M atrices y punzones de corte para preparar d iscos base,

barrenas o perforadores para roca, c inceles de m ano. 0 .90-1.00 R esortes, escariadores, b rochadoras, punzones pequeos y

m atrices o dados. 1 .00-1.10 R esortes pequeos, herram ientas para torno , cep illadora,

lim adora y ranuradora o m ortajadora. 1 .10-1.20 B rocas salom nicas, m achos de roscar pequeos, dados

para cortar roscas o terrajas, cuchillera , herram ientas pequeas de torno .

1 .20-1.30 L im as, asientos o jaulas para bo la, m andriles, hilera para estirado o trefilado , ho jas para afe itar.


MECANISMO DE FALLAMECANISMO DE FALLA

FALLA

DEFORMACION PLASTICA O

FLUENCIA

FRACTURA

DESGASTE

CORROSION


MODOS DE FALLAS

Desplazamiento Excesivo9Deflexin bajo condiciones de equilibrio estable (cargas

estticas)9Pandeo deflexin repentina asociada con equilibrio

estable9Vibracin

= E x = F

Falla por Fluencia9Temperatura ordinaria (baja temperatura)

T. baja < 0.6 (T fusin material)9Temperatura alta (Fluencia lenta Creep)

T. alta 0.6 (T fusin material)

A


MODOS DE FALLAS

Fallas por Fractura9Fractura Repentina Materiales Frgiles9Fractura de miembros agrietados Materiales Dctiles

Corrosin

9Corrosin Galvnica9Corrosin bajo tensin

9Fractura progresiva Falla por Fatiga9Fractura con el tiempo a temperaturas elevadas

Flujo Viscoso del material desordenado en los lmites del grano del material

9Corrosin en general


CRITERIOS DE FALLAS Un criterio de falla adecuado debe incluir los efectos correspondientes a materiales diferentes, distintos procedimientos de aplicacin de cargas y aquellos factores que pudieran influir en la distribucin de la carga en la pieza sistema.

Flexin

= M x cI

= T x c ;J

Torsin

= T x LJ x G

Traccin / Compresin = E x = E x

L = F

A= F x L

A x E


Falla por Fractura9Fractura Frgil9Fractura Frgil de miembros agrietados9Fractura Progresiva : Relacin de Soderberg

Relacin de GerberRelacin de Goodman

Falla por Fluencia9Teora del esfuerzo principal mximo9Teora del esfuerzo cortante mximo9Teora de la deformacin principal mxima9Teora de la mxima energa de deformacin9Teora modificada de Mohr

CRITERIOS DE FALLAS

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